2. Compoziția speciilor și diversitatea comunităților.
3. Indicii de diversitate a speciilor.
4. Structura comunităților.
5. Relațiile biotice în comunități.
Conceptul de comunitate, biocenoză, biotop.
Faptul că organismele vii ale oricărui teritoriu sunt strâns legate unul de altul au fost deja cunoscute primilor vânători și colectori. În viitor, experiența și datele științei naturale aplicate au condus la formarea pe această bază a ideii existenței în natură a unor complexe sau comunități de organisme stabilite istoric, a căror natură este determinată de caracteristicile terenului. Aceste complexe (comunități) K. Möbius (1877) au numit biocenoze.
În literatura modernă, termenul biocenoză este de obicei folosit în raport cu populația tuturor organismelor vii din zone omogene ale teritoriului (în cadrul asociației de plante). Partea vegetativă a biocenozelor se numește o fitocenoză, componentele animalelor se numesc zoocenoză, iar agregatul de microorganisme se numește microbocenoză. Interacționând cu solul și apele subterane, componentele biocenozelor formează un edaphoto și cu atmosfera un climatop. Omogen în ceea ce privește factorii biotici, spațiul ocupat de biocenoză se numește biotop. Biocenoza și biotopul sunt strâns legate între ele prin metabolism și fluxuri de energie.
Biocenoza se formează și funcționează în conformitate cu anumite legi (conform lui W. Tischler, 1971):
- ele sunt compuse din piese gata făcute în mediu;
- anumite părți ale comunității pot fi înlocuite cu altele, cu cerințe de mediu similare;
- comunitățile există prin echilibrarea intereselor opuse ale organismelor;
- comunitățile se bazează pe o reglementare cantitativă a numărului anumitor specii de către alții;
- Dimensiunea comunităților este determinată de mediul înconjurător și, prin urmare, limitele lor sunt adesea vagi.
Componența speciilor din comunități.
Orice biocenoză este un complex complex de specii. Prin diversitatea lor și raportul dintre numere sau mase distinge între biocenozii săraci și bogați.
Comunitățile sărace sunt caracteristice habitatelor, unde factorii de mediu importanți deviază semnificativ de la nivelul optim (latitudini mari, deșerturi, canalizare); În condiții optime, se formează comunități bogate în specii (păduri tropicale, recife de corali). În ansamblu asupra diversității speciilor de la sol scade odată cu avansarea ecuator la poli, cu creșterea în munți și în mare distanță de coastă și adâncimea (de obicei, A. Wallace). Deci, în pădurea tropicală umedă. Borneo numai, exista aproximativ 650 de specii de păsări, precum și în spațiile vaste ale Ciukotka - numai 13. Numărul de specii depinde, de asemenea, pe durata existenței biocenozelor și istoria lor. Deci, pădurile tropicale bogate, nu există schimbări semnificative circa 70,0 milioane de ani, și biocenoze tundra care au fost supuse glaciații, nelegiuiri și regresii ale mării -. 10-12,0 o mie de ani .. În comunitățile sărace există, de obicei, mai multe zeci de specii, iar la cei bogați, acestea merg la zeci de mii (o diferență de 3-4 ordine de mărime).
Bogăția speciilor depinde de eterogenitatea habitatului, care este creat atât de factori abiotici, cât și de organisme vii (în special plante). Influența eterogenității mediului se manifestă bine la granițele biocenozelor, unde condițiile tipice ale comunităților învecinate sunt intercalate, creând așa-numita. efectul limită sau omis sau efectul ecoton.
Compoziția biocenozelor în plus față de numărul total de specii se caracterizează prin raportul lor cantitativ. Astfel, o comunitate de 100 de indivizi în care 96 de indivizi aparțin aceleiași specii, iar restul de la un individ la 4 specii vor fi mult mai monotone decât dacă aceste 5 specii au 20 de indivizi.
Indici de diversitate a speciilor.
Pentru a evalua starea cantitativă a speciilor în biocenoză, se folosesc mai mult de o duzină de indicatori diferiți, dintre care cele mai populare sunt:
- indici de bogăție de specii ale lui Margaref și Minhinik;
- indicele diversității speciilor din Macintosh;
- indicele Shannon - noiembrie = Σp: # 8729; log2 P1, unde p este cota fiecărei specii în număr sau masă, iar logP1 este logaritmul binar al pi;
- indicele Jacquard sau indicele comunității de specii.
Pentru a evalua rolul unei anumite specii în structura comunității, se folosesc următorii indicatori:
- abundența speciei - numărul indivizilor săi pe unitate de suprafață sau volum; uneori este evaluată în punctele: 0-nu, 1 foarte rar, 2 rar, 3 mediu, 4 mari, 5 foarte mult;
- frecvența de apariție, care este calculată ca procent din numărul total de eșantioane. Dacă există mai mult de 50%, specia este considerată permanentă, la 25-50% - suplimentară, mai mică de 25% - accidentală;
- gradul de dominare - raportul dintre numărul de indivizi dintr-o specie și numărul total al indivizilor din comunitate (în%). Acești indicatori pot fi de asemenea calculați pentru grupuri sistematice, ecologice, morfologice, dimensionale și alte grupuri.
Speciile care ocupă o poziție dominantă în comunități determină aspectul lor exterior și au cea mai importantă semnificație funcțională, se numesc dominante (pădure de mesteacăn, stepă de iarbă de pene); specii puține pentru ele specii inferioare - sodomene, care trăiesc în detrimentul, dominant și sodominant sunt numite predominante (proteine în pădurile de conifere); Printre domnitori există și specii - edificatoare (constructori), care au cea mai mare influență asupra biocenozelor și fără care este imposibilă existența celor mai multe alte specii (molidul în taiga). Principalele edificatoare ale biocenozelor terestre sunt anumite specii de plante (plop în lunca râului Urala). Cu toate acestea, animalele pot fi, de asemenea, edificatoare, cum ar fi, de exemplu, în veverițele noastre de stepă sau în solurile de sol, ale căror activități de săpat determină în esență natura peisajului și condițiile de creștere a plantelor.
În jurul dominanților și a sodomananților, se formează, de regulă, grupuri de alte organisme. Acest set de organisme eterogene, legate în mod trofic sau local cu speciile centrale, se numește consorțiu (LG Ramensky, 1952). De obicei plantele, pe baza cărora se formează consorții, se numesc determinanți, iar speciile care se unesc în jurul lor se numesc consorturi. Unele consorții fac parte dintr-un singur consorțiu, altele - în componența a două sau mai multe consorții. Aceasta contribuie la unificarea organismelor de biocenoză în complexe mai complexe - sinuzii.
Astfel, orice biocenoză este un sistem (complex) de consorții și sinusii interconectate, formate ca urmare a unui lung proces de selecție a speciilor care pot exista în habitatul determinantului.
În plus față de anumite seturi de specii și raportul dintre numerele lor. biocenozele diferite sunt, de asemenea, caracterizate prin specializarea lor ecologică, corelarea grupurilor ecologice și distribuția în spațiu. De exemplu, în habitatele umede dominată hygrophytes, pajiști - mesophytes în condiții aride între plante xerofite sau gigrofily, mezofile și xerophyllous printre animale. Conform naturii hranei, saprofagele predomină în păduri, fitofage în stepi și semi-deserturi; în adâncul oceanului este principalul tip de ruinare alimentar, în timp ce pe suprafața multor tipuri de filtre sau natura mixtă a puterii.
Comparați comunități similare din diferite continente arată că aceeași funcție este realizată în savane din Africa antilope și zebră, preerii ale Americii - Bison și Pronghorn în stepele noastre înainte de a - pentru Saiga antilope, bizoni, Kulan. Tarpans, și în Australia, canguri gri. O astfel de extremă legătură, dar similare cu speciile de ecologie (îndeplinind aceeași funcție în comunități biologice similare) numit Vicariatului. Faptul că aceste specii în aceste comunități îndeplinesc funcții similare, fenomen într-o anumită măsură, aleator (poate fi și altele), dar, în general, un anumit climat peisaj fitofage raport (plante-eating) zoophages (predominant prădători) și saprophages strict regulate.
Funcția pe care o are specia în sistemul biocenozelor, complexul conexiunilor biocenotice și cerințele față de factorii abiotici ai mediului se numește o nișă ecologică. Subliniez că existența speciilor în comunitate și este o combinație de mai mulți factori, dar în determinarea organismelor care aparțin acestui sau acea nișă se bazează în principal pe natura puterii acestor organisme, capacitatea lor de a produce sau de a oferi alimente. Specializarea speciilor în ceea ce privește resursele alimentare reduce concurența în comunități și sporește stabilitatea acestora. Reducerea concurenței pentru resurse este atinsă:
- specializarea morfologiei și a comportamentului în funcție de genul alimentelor (ciocurile de păsări, de exemplu, sunt adaptate pentru capturarea insectelor, ruperea cărnii, piulițele de crăpare, găurile de găurire etc.);
- delimitarea orizontală a grupurilor de specii diferite (parcele). Prezența lor se datorează eterogenității și caracterului mozaic al reliefului, solului, activității de formare a mediului plantelor, animalelor sau oamenilor;
- diviziunea verticală în masele terestre și subterane de plante și alte organisme. Cel mai clar în latitudinile noastre stratificării exprimate în pădure, în cazul în care eliberarea de 5-6 etaje (copaci înalți, copaci de o magnitudine a doua, subarbust și arbuști, iarbă înaltă, iarbă scăzută, gunoi). Layeredness este exprimată în comunitățile ierboase, dar nu întotdeauna distinct; se manifestă și în distribuția de organe subterane.
Plantele din fiecare nivel și microclimatul pe care îl creează creează un anumit mediu pentru anumite animale, de obicei strâns legate între ele și formând, într-o anumită măsură, asociații de paragate independente (sinusii). Unele specii de animale se găsesc pe mai multe niveluri sau le pot locui în diferite perioade ale ciclului de viață, combinând niveluri și habitate în complexe mai complexe. Stratificarea bine cunoscută este observată și în comunitățile de apă, unde este determinată de profunzimea penetrării luminii, de salinitate, de regimul oxigenului și de alți factori.